Аппаратура формирования сигналов модуляции

Аппаратура формирования сигналов модуляции выполнена в виде одной платы - формирователя АИЦТ.486171.003.

1.2.7.1 Формирователь предназначен для формирования сигналов модуляции и контроля несущей частоты модуляторов, а так же получения сигналов синхронизации. Функциональная схема формирователя приведена на рисунке 23.

Формирователь имеет 5 аналоговых и два логических выхода.

На выходах устройства формируются следующие сигналы управления модуляторами и эталонный (тестовый) сигнал. Перечень сигналов приведен в табл.9.

Таблица 9

Аналоговые выходы	Логические выходы
UНБЧ УК	КФ УК
UНБЧ ШК	КФ ШК (не используется)
UБЧ УК
UБЧ ШК (не используется)
Тест-сигнал

1.2.7.2 Аналоговые сигналы формируются на выходах цифроаналоговых преобразователей (ЦАП) с использованием дискретизации сигналов по времени и амплитуде. Число временных интервалов дискретизации сигналов — 2048 за период частоты 30 Гц, что соответствует длительности временного интервала, равной приблизительно, 16 мкс. Число интервалов разбиения модулирующих сигналов по уровню напряжения — 2048 в диапазоне от минус 10 до +10 В, что соответствует дискрете 10 мВ. Число интервалов разбиения тест-сигналов по уровню напряжения — 4096 в диапазоне от 0 до +10 В, что соответствует дискрете 2,5 мВ.

Данные управления (сигналы) ЦАП1 и ЦАП2 для каждого временного интервала дискретизации хранятся в ОЗУ1, имеющем общую емкость 32768 16-разрядных слов при используемой длине слов — не более 13.

Рисунок 23. Формирователь АИЦТ.486171.003. Схема функциональная

Первая половина адресного пространства ОЗУ1 16384 адреса используется для записи и хранения данных всех сигналов по 2048 временным интервалам, но в сигнале НБЧ отсутствует составляющая частоты 1024 Гц сигнала опознавания. Во второй половине — те же сигналы, но сигнал НБЧ просуммирован с сигналом опознавания (в режиме курса).

1.2.7.3 В качестве управляющего процессорного элемента используется микроконтроллер PIC16F74. Тактовая частота микроконтроллера 18432 кГц задается внешним генератором. Микроконтроллер по своей программе конфигурируется на работу в тех режимах, которые используются в данном устройстве. Так порты А, В, С настраиваются на работу в режиме ввода-вывода логических сигналов, включается ведомый параллельный порт, использующий выводы портов D, E микроконтроллера. Выводы D подключены к 8-разрядной шине данных устройства контроля шкафа РМГ, три вывода порта Е — шина управления устройства контроля (чтение, запись) и выбор микроконтроллера. Устройство контроля шкафа через ведомый порт микроконтроллера производит запись данных в микроконтроллер и чтение данных от него. Сигнал выбора микроконтроллера формируется дешифратором адреса ВУ, на вход которого от устройства контроля поступают адресные сигналы А5…А7 и стробирующие сигналы — DEN и M/–IO.

1.2.7.4 Через ведомый порт микроконтроллера устройство контроля шкафа управляет работой формирователя путем пересылки кодированных команд включения/отключения выбранных сигналов и введения значений параметров сигналов (коэффициентов модуляции, уровней и т.д.).

После получения от устройства контроля команды, включающей в себя значение параметра какого-либо сигнала, микроконтроллер производит расчет кода управления ЦАП для соответствующего сигнала для каждого из 2048 временных интервалов и запись кода в определенную ячейку ОЗУ1. Массив из 2048 кодов каждого из сигналов записывается в соответствующую область ОЗУ1, определяемую комбинацией разрядов адреса 1А11...1А14.

Рабочий цикл микроконтроллера предполагает управление передачей данных из ОЗУ1 в ЦАП1 и ЦАП2 в соответствии с адресом со счетчика адреса для каждого из выходных сигналов для одной ступени сигнала, отсчет времени до окончания очередной из 2048 ступени сигнала и вновь передача данных из ОЗУ1 в ЦАП1 и ЦАП2.

1.2.7.5 Микроконтроллер управляет работой счетчика адреса или по счетному входу, или записью параллельного кода. При управлении по входу параллельной записи счетчиков производится запись кода адреса в счетчики с линий 1AD11 – 1AD13, 1AD0 – 1AD10. Код с линий 1АD11 –1АD13 записывается в младшие разряды счетчика, а с выхода счетчика код адреса 1А11 – 1А13 подается в старшие разряды адреса ОЗУ1, разряд 1А13 — старший. Разряды 1А11 –1А13 определяют 8 областей памяти, в которые контроллер может записывать сигналы. Данный режим используется, в первую очередь, для программного обнуления счетчиков и для осуществления быстрого доступа в определенную область памяти.

При управлении по счетному входу микроконтроллер формирует счетные импульсы “+1“, каждый из которых увеличивает выходной код счетчика на единицу. Разряд 1А14, определяющий области ОЗУ1 без сигнала опознавания и с сигналом опознавания, формируется непосредственно микроконтроллером. Разряды 1А11, 1А12, кроме того, определяют один из четырех ЦАПов микросхемы ЦАП1.

1.2.7.6 Дешифратор адреса ЦАП формирует сигналы выбора одной из двух микросхем ЦАП1, ЦАП2 – 1CS0, СS4, CS5, а также сигналы TCS2, TCS3 для записи данных из ОЗУ1 в ЦАП1, ЦАП2 и в триггеры регистра КФ. Данный регистр формирует выходные логические сигналы ФБЧ УК, ФБЧ ШК.

1.2.7.7 Источник опорного напряжения формирует стабилизированные напряжения +10В и –10В, необходимые для работы ЦАП1 и ЦАП2.

1.2.7.8 Сумматоры 1 и 2, выполненные на операционных усилителях, суммируют выходные сигналы ЦАП1 управления НБЧ УК (U1) и управления НБЧ ШК (U2) с входным сигналом U_РТС. Сигнал Упр.НБЧ УК в ЦАП1 формируется на полную шкалу от 0 до + 10В без постоянной составляющей. Поэтому на сумматор 1 с выхода ЦАП2 подается постоянная составляющая (U6). Коэффициент усиления сумматора 1 для сигнала U1 регулируемый, что обеспечивает необходимую глубину модуляции в режиме курса и глиссады. Регулировка выполняется замыканием одного из двух резисторов в цепи сигнала U1 установкой перемычки между контактами 5А и 5С (на объединительной плате шкафа XS17 и XS26 «СГМ:40/80») разъема ХР2 формирователя НЧ для режима глиссады.

1.2.7.9 Для того, чтобы проверить работу АКО шкафа, формирователь генерирует тестовый сигнала (Uт-г). Тестовый сигнал складывается из постоянного напряжения и суммы синусоидальных сигналов частот 90 и 150 Гц с равными амплитудами (РГМ = 0) или амплитудами, соответствующими РГМ = 30 % в режиме глиссады, РГМ = 15 % в режиме курса.

Функция с РГМ = 0 % и 30 % (15 %) симметрична в каждой из половин периода относительно значений аргументов, соответствующих 1/4 и 3/4 периода 30 Гц.

Отношение суммы амплитуд гармоник 90 и 150 Гц к постоянной составляющей выходного сигнала составляет 40 % в режиме курса или 80 % в режиме глиссады.

Формирование сигнала Uт-г производится с помощью ЦАП2 (U5), преобразующего код заданной функции в напряжение. Выбор тестового сигнала с заданными параметрами осуществляется по командам дистанционного управления.

1.2.7.10 Все сформированные модулирующие и тестовые сигналы имеют период 30 Гц.

1.2.7.11 Микроконтроллер формирует короткий импульсный сигнал CU1 с частотой 30 Гц для подачи его на синхронизирующий вход CU2 такого же формирователя НЧ в другом комплекте радиомаяка. Наличие синхронизации позволяет иметь синхронные сигналы в обоих комплектах радиомаяка.

1.2.7.12 По сигналу СUDME (логический «0»), поступающего на микроконтроллер с разъема ХР1:30С формирователя НЧ (на объединительной плате шкафа XS16 и XS25 «РМД–НП»), выполняется синхронизация формирования сигнала опознавания (курсового радиомаяка) при наличии РМД–НП в составе СП–200.

1.2.7.13 Схема контроля, выполненная на ждущих одновибраторах, позволяет контролировать исправность формирователя НЧ и модуляторов шкафа по наличию импульсных сигналов данного формирователя НЧ и синтезаторов частот модуляторов шкафа соответствующего комплекта. Импульсные сигналы от синтезаторов частот поступают при установке их на заданную частоту. Код состояния со схемы контроля формирователя НЧ считывается в устройство контроля шкафа по шине данных.

Светодиод НОРМА на формирователе НЧ сигнализирует о наличии импульсов CU1 при правильной его работе.